希爾排序的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)
希爾排序（Shell Sort）是一種遞減增量的排序算法，對(duì)插入算法進(jìn)行了有效的改進(jìn)。雖然希爾排序是基于插入排序的改進(jìn)方法，但它不穩(wěn)定。插入排序在對(duì)已經(jīng)排好序的數(shù)據(jù)操作時(shí)效率很高，并可以達(dá)到線性排序的
希爾排序（Shell Sort）是一種遞減增量的排序算法，對(duì)插入算法進(jìn)行了有效的改進(jìn)。雖然希爾排序是基于插入排序的改進(jìn)方法，但它不穩(wěn)定。插入排序在對(duì)已經(jīng)排好序的數(shù)據(jù)操作時(shí)效率很高，并可以達(dá)到線性排序的效率。然而，插入排序一般來(lái)說(shuō)是低效的，因?yàn)槊看沃荒軐?shù)據(jù)移動(dòng)一位。
希爾排序的操作步驟
希爾排序采用分組插入的方式，先將整個(gè)待排序的記錄序列分割成若干子序列，分別進(jìn)行直接插入排序。具體操作如下：
1. 設(shè)置一個(gè)間隔（gap）值，最初的間隔值可以是數(shù)組長(zhǎng)度的一半。
2. 將數(shù)組按照間隔值分成多個(gè)子數(shù)組。
3. 對(duì)每個(gè)子數(shù)組進(jìn)行插入排序操作，將排序好的子數(shù)組合并到一個(gè)數(shù)組中。
4. 通過(guò)不斷縮小間隔值，重復(fù)以上步驟，直到間隔值為1。
希爾排序的示例
我們以一個(gè)大小為9的數(shù)組[54, 26, 93, 17, 31, 44, 55, 202]為例進(jìn)行演示。
如果將間隔值設(shè)置為3，我們可以將該數(shù)組分成三個(gè)子數(shù)組，如下圖所示：
第一組：[54, 17, 55]
第二組：[26, 31]
第三組：[93, 44, 202]
接下來(lái)，對(duì)每個(gè)子數(shù)組進(jìn)行插入排序操作，將排序好的子數(shù)組合并到一個(gè)數(shù)組當(dāng)中。這個(gè)時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，每個(gè)數(shù)字都會(huì)逐漸接近它應(yīng)該存在的位置。
如果按照間隔值3進(jìn)行排序，得到的結(jié)果如下：
[17, 26, 44, 54, 31, 55, 93, 202]
可以看到，排序后的數(shù)列非常接近我們需要的遞減或遞增序列。下一步只需要縮小間隔進(jìn)行重復(fù)性操作即可。
如果將間隔值改變?yōu)?，就會(huì)出現(xiàn)4組子數(shù)組。這說(shuō)明希爾排序是一個(gè)不穩(wěn)定的排序算法。
希爾排序的C語(yǔ)言代碼實(shí)現(xiàn)
```c
#include
using namespace std;
void shellsort(int arr[], int n){
for(int gap n/2; gap > 0; gap / 2){
// do a gapped insertion sort for this gap size
for(int i gap; i < n; i ){
int temp arr[i];
int j;
for(j i; j > gap arr[j - gap] > temp; j - gap){
arr[j] arr[j - gap];
}
arr[j] temp;
}
}
}
void printarray(int arr[], int n){
for(int i 0; i < n; i ){
cout << arr[i] << " ";
}
}
int main(){
int a[] {12, 34, 54, 2, 3, 16, 28, 1, 46};
int n sizeof(a)/sizeof(int);
shellsort(a, n);
printarray(a, n);
return 0;
}
```
以上是一個(gè)改進(jìn)后的希爾排序的C語(yǔ)言代碼實(shí)現(xiàn)。通過(guò)不斷縮小間隔值進(jìn)行插入排序操作，最終得到排序好的數(shù)組。